RU176072U1 - Секционный изолятор для контактной сети городского транспорта - Google Patents
Секционный изолятор для контактной сети городского транспорта Download PDFInfo
- Publication number
- RU176072U1 RU176072U1 RU2017115466U RU2017115466U RU176072U1 RU 176072 U1 RU176072 U1 RU 176072U1 RU 2017115466 U RU2017115466 U RU 2017115466U RU 2017115466 U RU2017115466 U RU 2017115466U RU 176072 U1 RU176072 U1 RU 176072U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- elements
- arc
- sectional
- running line
- insulator
- Prior art date
Links
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims abstract description 41
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 claims description 6
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 abstract description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005442 atmospheric precipitation Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000002242 deionisation method Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N samarium atom Chemical compound [Sm] KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- -1 snow Substances 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60M—POWER SUPPLY LINES, AND DEVICES ALONG RAILS, FOR ELECTRICALLY- PROPELLED VEHICLES
- B60M1/00—Power supply lines for contact with collector on vehicle
- B60M1/12—Trolley lines; Accessories therefor
- B60M1/18—Section insulators; Section switches
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
Abstract
Предлагаемая полезная модель относится к линиям электроснабжения, контактирующим с токоприемниками транспортных средств, в частности к секционным изоляторам, предназначенным для разделения сети на изолированные относительно друг друга участки, и может найти применение в контактных сетях трамвая и троллейбуса. Секционный изолятор для контактной сети городского транспорта содержит корпус из композиционного материала, на котором установлены элементы ходовой линии с воздушными промежутками между ними и одно средство гашения дуги, установленное на корпусе в области первого по ходу движения воздушного промежутка между элементами ходовой линии. Средство гашения дуги выполнено в виде магнитной системы, образованной одной парой соосных, оппозитно установленных постоянных магнитов. Техническим результатом предлагаемой полезной модели является создание условий для сокращения времени гашения дуги за счет увеличения скорости ее растяжения постоянным магнитным полем, а также повышение изоляционных свойств, упрощение конструкции и снижение веса секционного изолятора. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Предлагаемая полезная модель относится к линиям электроснабжения, контактирующим с токоприемниками транспортных средств, в частности к секционным изоляторам, предназначенным для разделения сети на изолированные относительно друг друга участки, и может найти применение в контактных сетях трамвая и троллейбуса.
Из уровня техники известен секционный изолятор (RU, а.с. №124460, «Секционный изолятор», МПК B60M 1/18, от 18.01.1958 г., опубл. 01.01.1959 г.).
Изолятор содержит металлические ходовые элементы, разделенные воздушными промежутками. В изоляторе использована искрогасительная катушка с магнитопроводом, включенная между контактным проводом и первым ходовым элементом. Токоприемник, проходя по ходовому элементу, получает электропитание через искрогаситсльную катушку, чем создается магнитное поле в воздушном зазоре, под влиянием которого возникающая дуга вытягивается вверх и гасится.
Недостатком данного изолятора является то, что растяжение дуги продолжительно во времени: магнитное поле, создаваемое катушкой, зависит от силы тока и уменьшается при изменении силы тока, т.е. не является постоянным и, поэтому не обладает достаточной магнитной индукцией, необходимой для сокращения времени растяжения дуги и ее гашения. Кроме того, изолятор имеет большой вес (около 19 кг), что снижает скорость передвижения через него токосъемника транспортного средства.
Известен секционный изолятор «А.С. Афанасьев, Г.П. Долаберидзе, В.В. Шевченко, «Контактные и кабельные сети городского транспорта» М., Транспорт, 1992 г. с. 42).
Изолятор содержит держатель в виде двух изолирующих балок, к которым посредством металлических скоб болтами, расположенными в вертикальной плоскости, прикреплены ходовые элементы (элемент токовый, элемент нейтральный и элемент промежуточный). Система дугогашения выполнена в виде электромагнитной катушки и дугогасительной камеры.
Недостатком указанной конструкции является наличие металлических скоб, поэтому большая часть пути утечки тока шунтируется ими, что при эксплуатации изолятора в условиях увлажнения и загрязненности атмосферы снижает электроизоляционные свойства изолятора. Эффективность работы системы дугогашения снижается в виду того, что расстояние между полюсом магнитопровода и скобой токопроводящего элемента мало, что приводит к закорачиванию этого промежутка и появлению электрического потенциала на полюсах магнитопровода, что может привести к выходу изолятора из строя. Кроме того, магнитное поле, создаваемое электромагнитной катушкой, не обеспечивает высокой скорости растяжения дуги для последующего ее гашения. Наличие металлических элементов значительно увеличивает вес изолятора.
Известен секционный изолятор (RU, п. №2158684 «Изолятор секционный для контактной сети городского транспорта», МПК B60M 1/18, от о2.06.1999 г., опубл. 10.11.2000 г.).
Изолятор содержит силовой элемент, выполненный в виде двух изоляционных балок, соединенных металлическими шпильками, на которых установлены элементы ходовой линии, и систему дугогашения. Шпильки, на которых закреплены элементы ходовой линии, изолированы от них коаксиально расположенными внутренними изолирующими втулками, а от балок - распорными изолирующими втулками, установленными коаксиально внутренней изолирующей втулке по обе стороны от каждого элемента ходовой линии. Система дугогашения выполнена в виде электромагнитной катушки и дугогасительной камеры, установленных на силовом элементе в области воздушного промежутка между элементами ходовой линии.
Недостатком изолятора является то, что магнитное поле, создаваемое электромагнитной катушкой, не обеспечивает высокой скорости растяжения дуги и сокращение времени ее гашения. Наличие металлических элементов значительно увеличивает вес изолятора.
Указанное техническое решение выбрано заявителем в качестве ближайшего аналога (прототипа), так как оно имеет наибольшее число существенных признаков совпадающих с существенными признаками заявляемого секционного изолятора.
Задачей предполагаемой полезной модели является создание нового надежного секционного изолятора с повышенным сроком эксплуатации.
Техническим результатом предполагаемой полезной модели является создание условий для сокращения времени гашения дуги за счет увеличения скорости ее растяжения постоянным магнитным полем, а также повышение изоляционных свойств, упрощение конструкции и снижение веса секционного изолятора.
Технический результат достигается тем, что в секционном изоляторе для контактной сети городского транспорта, содержащим корпус из композиционного материала, на котором установлены элементы ходовой линии с воздушными промежутками между ними и - одно средство гашения дуги, установленное на корпусе в области первого по ходу движения воздушного промежутка между элементами ходовой линии, согласно полезной модели, средство гашения дуги выполнено в виде магнитной системы, образованной одной парой соосных, оппозитно установленных постоянных магнитов.
Выполнение средства гашения дуги в виде магнитной системы, образованной одной парой соосных, оппозитно установленных постоянных магнитов позволяет создать сильное постоянное магнитное поле между ними с высокой плотностью магнитных линий. При прохождении токоприемника транспортного средства через секционный изолятор и размыкании контактов, в области первого по ходу движения в промежутке между элементами ходовой линии, возникает электрическая дуга, на которую будет действовать постоянное магнитное поле, образованное указанной выше магнитной системой. Когда дуга находится в магнитном поле, то на нее действует сила, определяемая по правилу левой руки, и эта сила зависит от интенсивности магнитного поля. Постоянное магнитное поле характеризуется высокими магнитными параметрами, в частности высокой магнитной индукцией, позволяющей увеличить скорость растяжения дуги, и тем самым способствовать ее охлаждению и деионизации и, следовательно, сократить время ее гашения.
Для обеспечения реверсивности движения транспортного средства, т.е. не только в прямом, но и обратном направлении, в секционном изоляторе может быть установлена вторая пара постоянных магнитов в области первого против хода движения промежутка между элементами ходовой линии.
В частном случае выполнения полезной модели в качестве постоянных магнитов используют магниты на основе редкоземельных металлов.
Магнитное поле постоянных магнитов на основе редкоземельных металлов обладает более высокими магнитными параметрами по сравнению с литыми и ферритовыми материалами при значительно меньших размерах и массе. Магнитная энергия магнитов на основе самария в 6 раз выше, а на основе неодима - в 10 раз выше, чем у ферритовых магнитов. Таким образом, использование постоянных магнитов па основе редкоземельных металлов обеспечивает создание сильного магнитного поля в области возникновения дуги, являющего достаточным для увеличения скорости растяжения дуги и сокращения времени ее гашения. В заявляемом секционном изоляторе использованы магниты в виде дисков. Небольшие по размерам и массе указанные магниты позволяют снизить вес изолятора.
В частном случае выполнения полезной модели корпус выполнен коробчатой формы П-образного профиля.
Выполнение корпуса коробчатой формы П-образного профиля позволяет создать целостную конструкцию, исключающую, по сравнению с известными аналогами, наличие крепежных элементов, соединяющих, например, изолирующие элементы корпуса в виде двух балок между собой, что значительно снижает его вес, примерно, до 3 кг и упрощает конструкцию.
В частном случае выполнения полезной модели элементы ходовой линии закреплены на внутренней поверхности горизонтальной полки П-образного профиля корпуса посредством крепежных элементов, установленных на наружной поверхности указанной полки.
Закрепление элементов ходовой линии на внутренней поверхности горизонтальной полки П-образного профиля корпуса посредством крепежных элементов, установленных на наружной поверхности указанной полки упрощает конструкцию, снижает вес изолятора.
В частном случае выполнения полезной модели на горизонтальной полке П-образного профиля корпуса в области первого по ходу движения воздушного промежутка между элементами ходовой линии выполнено сквозное окно.
Наличие сквозного окна на горизонтальной полке П-образного профиля корпуса обеспечивает возможность вытягивания дуги вверх через указанное окно.
В частном случае выполнения полезной модели пара соосных, оппозитно установленных постоянных магнитов размещена на внутренней поверхности вертикальных полок П-образного профиля корпуса.
Размещение пары соосных, оппозитно установленных на внутренней поверхности вертикальных полок П-образного профиля корпуса постоянных магнитов, позволяет сократить расстояние между магнитами и каждого из магнитов до воздушного промежутка между элементами ходовой линии, что усиливает действие постоянного магнитного поля на возникающую в указанном промежутке дугу, вытягивает ее вверх с высокой скоростью ее растяжения и сокращении времени ее гашения.
В частном случае выполнения устройства в качестве композиционного материала корпуса использован стеклопластик.
Использование в качестве композиционного материала стеклопластика повышает изоляционные свойства секционного изолятора, увеличивает стойкость к воздействию атмосферных осадков, снижает вес.
В частном случае выполнения устройства корпус выполнен с гидрофобным покрытием.
Наличие гидрофобного покрытия способствует образованию па поверхности корпуса защитного слоя, предотвращающего налипание воды, снега, пыли, соли и других загрязняющих компонентов, что улучшает его эксплуатационные качества, увеличивает срок службы
В частном случае выполнения устройства элементы ходовой линии выступают относительно вертикальных полок П-образного профиля корпуса.
Выступающие относительно вертикальных полок П-образного профиля корпуса изолятора элементы ходовой линии, позволяют обеспечить его универсальность за счет обеспечения возможности его использования для прохода токосъемников, как трамвая, так и троллейбуса.
Заявителем проведен патентно-информационный поиск по данной теме, в результате которого не выявлено технических решений с заявляемой совокупностью признаков, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемой полезной модели условию патентоспособности «новизна». Данное техническое решение может найти применение при производстве секционных изоляторов на электротехнических предприятиях, что соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где представлен один из вариантов реализации изобретения:
- на фиг. 1 - общий вид секционного изолятора;
- на фиг. 2 - вид снизу на фиг. 1;
- на фиг. 3 - вид сверху на фиг. 1;
- на фиг. 4 - разрез по А-А на фиг. 2.
Секционный изолятор содержит корпус 1, П-образной формы с горизонтальной полкой 2 и вертикальными полками 3. На внутренней поверхности горизонтальной полки 2 посредством крепежных элементов 4 закреплены элементы ходовой линии 5, 6 и 7, 8. На горизонтальной полке 2 в области воздушных промежутков 9 и 10 между элементами 5, 6, 7, 8 выполнены сквозные окна 11, 12, 13. На внутренних поверхностях вертикальных полок 3 в области воздушных промежутков 9 и 10 между элементами ходовой линии 5, 6 и 7, 8 установлена магнитная система, образованная, по меньшей мере, одной парой соосных, оппозитно установленных постоянных магнитов в виде дисков 14, 15 и 16, 17 па основе редкоземельным металлов. Для усиления магнитного поля постоянные магниты 14, 15 и 16, 17 состоят из двух дисков. Постоянные магниты закреплены посредством крепежных элементов 18 и закрыты защитными колпачками 19. Секционный изолятор содержит крепежный элемент 20 для соединения с контактной сетью (на фиг. не показано).
Секционный изолятор работает следующим образом.
При прохождении токосъемника трамвая или троллейбуса (на фиг. не показано) слева направо через изолятор и размыкании контактов между элементами ходовой линии 5 и 6 на возникающую в воздушном промежутке 9 дугу действует сильное магнитное поле постоянных магнитов 14 и 15, которое вытягивает дугу в окно 11, и она гасится.. При необходимости движения транспортного средства в обратном направлении, т.е. справа налево, гашение дуги происходит аналогичным образом, т.е. дуга, возникающая в первом по ходу движения воздушном промежутке 10 между ходовыми элементами 7 и 8 под воздействием сильного магнитного поля постоянных магнитов 16 и 17 вытягивается в сквозное окно 13 и гасится.. В силу того, что магнитное поле постоянных магнитов на основе редкоземельных металлов имеет высокие магнитные параметры, в частности магнитную индукцию (до 1,2 Тл), которая определяет силу постоянного магнитного поля, воздействующую на возникающую дугу, позволяет обеспечить увеличение скорости растяжения дуги и сокращение времени ее гашения.
Таким образом, предполагаемая полезная модель позволяет создать условия для сокращения времени гашения дуги за счет увеличения скорости ее растяжения постоянным магнитным полем, а также повышение изоляционных свойств, упрощение конструкции и снижение веса секционного изолятора.
Claims (6)
1. Секционный изолятор для контактной сети городского транспорта, содержащий корпус из композиционного материала, на котором установлены элементы ходовой линии с воздушными промежутками между ними и одно средство гашения дуги, установленное на корпусе в области первого по ходу движения воздушного промежутка между элементами ходовой линии, отличающийся тем, что средство гашения дуги выполнено в виде магнитной системы, образованной одной парой соосных, оппозитно установленных постоянных магнитов.
2. Секционный изолятор по п. 1, отличающийся тем, что в качестве постоянных магнитов используют магниты на основе редкоземельных металлов.
3. Секционный изолятор по п. 1, отличающийся тем, что корпус выполнен коробчатой формы П-образного профиля.
4. Секционный изолятор по п. 1, отличающийся тем, что элементы ходовой линии закреплены на внутренней поверхности горизонтальной полки П-образного профиля корпуса посредством крепежных элементов, размещенных на наружной поверхности указанной полки.
5. Секционный изолятор по п. 4, отличающийся тем, что на горизонтальной полке П-образного профиля корпуса в области первого по ходу движения воздушного промежутка между элементами ходовой линии выполнено сквозное окно.
6. Секционный изолятор по п. 1, отличающийся тем, что пара соосных, оппозитно установленных постоянных магнитов размещена на внутренней поверхности вертикальных полок П-образного профиля корпуса.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017115466U RU176072U1 (ru) | 2016-03-14 | 2016-03-14 | Секционный изолятор для контактной сети городского транспорта |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017115466U RU176072U1 (ru) | 2016-03-14 | 2016-03-14 | Секционный изолятор для контактной сети городского транспорта |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU176072U1 true RU176072U1 (ru) | 2017-12-27 |
Family
ID=63853420
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017115466U RU176072U1 (ru) | 2016-03-14 | 2016-03-14 | Секционный изолятор для контактной сети городского транспорта |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU176072U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2803210C1 (ru) * | 2023-03-24 | 2023-09-11 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта" (АО "ВНИИЖТ") | Устройство фиксации контактного провода для отвода контактной подвески над железнодорожными путями |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1451559A (en) * | 1921-06-03 | 1923-04-10 | Westinghouse Electric & Mfg Co | Section insulator |
SU124460A1 (ru) * | 1958-01-18 | 1958-11-30 | В.Ф. Архипов | Секционный изол тор |
RU2158684C1 (ru) * | 1999-06-02 | 2000-11-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Прикладные перспективные технологии - АпАТэК" | Изолятор секционный для контактной сети городского транспорта |
EP2377715A2 (de) * | 2010-04-14 | 2011-10-19 | Fahrleitungsbau GmbH | Streckentrenner für Fahrleitungen elektrischer Bahnen |
RU2445404C2 (ru) * | 2006-08-23 | 2012-03-20 | Улвак, Инк. | Постоянный магнит и способ его изготовления |
KR20140009864A (ko) * | 2012-07-13 | 2014-01-23 | 한국철도기술연구원 | 소수성 코팅막을 포함하는 전철용 폴리머 애자 및 그 제조방법 |
-
2016
- 2016-03-14 RU RU2017115466U patent/RU176072U1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1451559A (en) * | 1921-06-03 | 1923-04-10 | Westinghouse Electric & Mfg Co | Section insulator |
SU124460A1 (ru) * | 1958-01-18 | 1958-11-30 | В.Ф. Архипов | Секционный изол тор |
RU2158684C1 (ru) * | 1999-06-02 | 2000-11-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Прикладные перспективные технологии - АпАТэК" | Изолятор секционный для контактной сети городского транспорта |
RU2445404C2 (ru) * | 2006-08-23 | 2012-03-20 | Улвак, Инк. | Постоянный магнит и способ его изготовления |
EP2377715A2 (de) * | 2010-04-14 | 2011-10-19 | Fahrleitungsbau GmbH | Streckentrenner für Fahrleitungen elektrischer Bahnen |
KR20140009864A (ko) * | 2012-07-13 | 2014-01-23 | 한국철도기술연구원 | 소수성 코팅막을 포함하는 전철용 폴리머 애자 및 그 제조방법 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2803210C1 (ru) * | 2023-03-24 | 2023-09-11 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта" (АО "ВНИИЖТ") | Устройство фиксации контактного провода для отвода контактной подвески над железнодорожными путями |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2610884B1 (en) | DC power relay | |
BR112014026248A2 (pt) | arranjo e método para a provisão de um veículo terrestre com energia elétrica produzida por campo magnético, e veículo terrestre | |
TW201429765A (zh) | 電氣列車的集電設備及其集電方法 | |
CN204558301U (zh) | 一种具有磁吹式和气吹式灭弧结构的灭弧系统 | |
RU2011101742A (ru) | Железнодорожный вагон и способ его изготовления | |
RU176072U1 (ru) | Секционный изолятор для контактной сети городского транспорта | |
CN102592909B (zh) | 一种直流断路器磁吹灭弧装置 | |
TW202015075A (zh) | 電壓限制裝置 | |
KR101549392B1 (ko) | 전자기력 가속장치 | |
RU162074U1 (ru) | Контактор электромагнитный высоковольтный | |
CN204155853U (zh) | 一种防撞击高压直流接触器 | |
CN102896044B (zh) | 静电除尘器 | |
CN106252164A (zh) | 一种轨道交通用高压直流接触器 | |
CN208889593U (zh) | 一种直流小型断路器灭弧结构 | |
CN103326177A (zh) | 一种磁吹灭弧式高压电连接器 | |
CN109585224B (zh) | 直流继电器 | |
CN206098220U (zh) | 一种断路器用灭弧室 | |
US1955961A (en) | Arc suppressor with magnetic feature | |
CN109192632A (zh) | 一种直流小型断路器灭弧结构 | |
CN205092171U (zh) | 一种中压直流接触器永磁灭弧装置 | |
RU2371800C2 (ru) | Дугогасительная камера | |
CN204037365U (zh) | 一种电磁有轨车 | |
CN209515598U (zh) | 用于塑壳断路器的引弧装置 | |
CN213025960U (zh) | 一种提高绝缘性能的高压直流接触器 | |
CN208596626U (zh) | 一种灭弧磁路及其直流继电器 |